白鶴灘水電站工程大壩壩高289 m，屬300 m級特高拱壩。壩址位于基本烈度為Ⅷ度的高地震區(qū)，其抗震安全為工程的關(guān)鍵技術(shù)問題之一。

白鶴灘壩址區(qū)位于康滇地軸與上揚子臺褶帶兩個二級構(gòu)造單元的過渡帶,屬于涼山構(gòu)造帶東側(cè)與蓮峰—巧家構(gòu)造帶相挾持的三角形區(qū)域內(nèi),地震危險性主要來自外圍強震影響，區(qū)內(nèi)斷裂規(guī)模普遍較小，地殼穩(wěn)定性條件總體較好，歷史地震對白鶴灘工程壩址的最大影響烈度為Ⅷ度。針對白鶴灘大壩壩址位于高地震區(qū)的實際情況，壩址場地相關(guān)設計地震動參數(shù)的選定是大壩抗震設計的前提。當前，混凝土壩工程設計地震動參數(shù)主要是設計地震動峰值加速度和反應譜。

白鶴灘拱壩為一等工程中的一級建筑物，其抗震設防類別為甲類，按現(xiàn)行水工建筑物抗震設計標準，其設計及校核地震動峰值加速度值應依據(jù)專門的場地地震安全性評價成果確定。該成果以對應不同超越概率的峰值加速度值的曲線給出。我國《水工建筑物抗震設計標準》規(guī)定，此類重要大壩工程的設計和校核地震動峰值加速度值應分別取其相應于100年超越概率2%和1%的數(shù)值。

地震安全性評價給出的重大工程場址設計地震動加速度峰值需基于體現(xiàn)其隨震級和距離而變化規(guī)律的衰減關(guān)系。因為衰減關(guān)系是由各不同地區(qū)巖體臺站地表實測的水平向地震加速度記錄統(tǒng)計得出的，所以它不涉及任何特定場址的具體地形和地質(zhì)條件。因而其給出的只能表征為半無限空間均質(zhì)巖體平坦自由地表的水平向分量值。

根據(jù)中國地震局災害防御中心2016年提出的 《金沙江白鶴灘水電站壩址設計地震動參數(shù)復核報告》，白鶴灘水電站工程相應于100年超越概率2%的設計地震動基巖水平向峰值加速度為0.451 g，相應于100年超越概率1%的校核地震（最大可信地震）的基巖水平向峰值加速度為0.534 g。

我國地震部門規(guī)定，地震安全性評價給出設計地震動峰值加速度值后，還應按場地類別調(diào)整。場地類別應按場地土的剪切波速劃分為Ⅰ0、Ⅰ1、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ5類，并分別給出了各類場地間地震動峰值加速度值的調(diào)整系數(shù)。地震安全性評價給出的峰值加速度值是根據(jù)剪切波速為500 m/s的Ⅰ1場地基巖的衰減關(guān)系求得的。對于剪切波速為800 m/s以上的Ⅰ0類硬基巖場地，地震動峰值加速度值應乘以0.9的系數(shù)。根據(jù)設計資料，白鶴灘大壩壩基巖體等級以Ⅲ1類及以上巖體為主，剪切波速平均值為2090 m/s，遠大于800 m/s。因此，其設計和校核的地震動峰值加速度值應乘以0.9的調(diào)整系數(shù)，取0.401 g和0.481 g。

由于地殼巖體介質(zhì)密度隨深度增加，按波動理論，地震波從震源入射至地表時，其傳播方向當逐漸趨近于豎向；且在自由地表實測的加速度波，應是綜合了入射波和與其等值的反射波之和，從而向地表豎向入射的地震動加速度峰值只是其地表值的1/2，應以此作為從巖體深部向上入射的地震動輸入的水平向地震加速度值。根據(jù)統(tǒng)計，一般豎向設計地震加速度值可取為水平向的2/3。這些基本概念在我國地震界和壩工界已取得了共識。

當前，在國外還有把設計地震動加速度置于實際工程場址一個任意假定高程的平坦地表上，再按場址的巖體結(jié)構(gòu)參數(shù)，通過一維反演，求得離壩下一定深處的地基底部入射的地震動加速度。這是對設計地震動峰值加速度的誤解，存在概念上的混淆，所以不能在實際工程抗震設計中應用。

反映地震動輸入頻譜特征的地震動加速度設計反應譜是抗震計算中的另一關(guān)鍵地震動參數(shù)。反應譜通常以峰值加速度歸一化后的頻譜表征。我國水工建筑物抗震設計標準規(guī)定，對于重要大壩工程，需要在對壩址進行專門的地震危險性分析基礎上，求取與場地地質(zhì)地震相關(guān)的設計反應譜。

我國規(guī)范規(guī)定，對抗震設防類別為甲類的大壩，其場地相關(guān)設計反應譜宜按與水平向設計地震動加速度相應的“設定地震”確定。這是將概率法和確定性方法相結(jié)合的方法，即基于地震安全性評價報告，在可能對壩址引發(fā)不小于設計峰值加速度值的少數(shù)潛在震源中，選擇發(fā)生概率最大的地震作為設定地震，按該地震的震級和震中距，依據(jù)基于統(tǒng)計得出的反應譜衰減關(guān)系，可以求得壩址實際可能發(fā)生的場地相關(guān)的設計反應譜。

由于我國缺乏足夠的實測強震加速度記錄，即使對峰值加速度也尚難統(tǒng)計其衰減關(guān)系。只能基于不同地區(qū)烈度與地震動峰值加速度衰減規(guī)律差異類同的假定，通過我國的烈度衰減關(guān)系與美國的烈度、峰值加速度衰減關(guān)系的轉(zhuǎn)換，近似得出我國的峰值加速度衰減關(guān)系。但將此假定推廣到反應譜每個周期分量衰減關(guān)系的轉(zhuǎn)換，從概念上就令人難以接受。所以只能根據(jù)馬宗晉院士提出的：“中國大陸和北美大陸在構(gòu)造、地殼組成、現(xiàn)代應力狀態(tài)及地震成因、地震活動特點等方面都有一定的相似性、可比性”的論述，借用最近美國在匯集各國、主要是美國西部實測強震加速度資料的基礎上，給出的新一代加速度反應譜的衰減關(guān)系。這部分工作由中國水利水電科學研究院工程抗震研究中心張翠然高級工程師完成。

迄今國內(nèi)外都有采用“一致概率反應譜”作為場地相關(guān)的設計反應譜?！耙恢赂怕史磻V”是對反應譜的每個周期分量，都求出如峰值加速度那樣的概率曲線后，取與峰值加速度相同概率的各點組成。它具有實際地震不同震級和震中距反應譜的包絡線的性質(zhì)，致使其值偏大很多，完全不符合實際地震動反應譜的一般規(guī)律，所以不能在實際工程抗震設計中應用。

根據(jù)2016年2月中國地震災害防御中心提出的 《金沙江白鶴灘水電站壩址設計地震動參數(shù)復核報告》，壩址區(qū)地震基本烈度按50年超越概率10%地震動參數(shù)確定，最終確定為Ⅷ度。

我認為經(jīng)有關(guān)部門審核通過的、按照上述觀點確定的，白鶴灘工程壩址的地震動參數(shù)的選擇是符合現(xiàn)行地震部門有關(guān)規(guī)定和《水工抗震設計標準》要求的。